Futur alimentat per hidrogen

2000/12/10 Mendiburu, Joana - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

• Patenteak/Asmakizunak
• Klima
• Ingurumena

La fusta va ser el regne de l'energia real fins a la revolució industrial. El carbó va venir després i a continuació li va tocar el torn al petroli i al gas natural. En l'actualitat, totes les companyies d'energia estan treballant seriosament en la cerca de substituts per a acabar amb els combustibles fòssils en una mare. A causa de les preocupacions mediambientals, s'han rebut energies renovables fins als primers llocs dels substituts, entre les quals es troba l'hidrogen com a millor apreciat per les grans companyies.

Piles de combustible d'hidrogen

Les piles de combustible funcionen bàsicament com les bateries. L'energia que es genera en combinar hidrogen i oxigen és convertida en electricitat i l'únic residu que es genera és el vapor d'aigua. És a dir, produeixen energia de la mateixa manera que les bateries però sense contaminar. No obstant això, tant els motors de combustió com les piles de combustible han d'alimentar-se externament.

Els primers passos en la preparació de piles de combustible es van donar en 1839, de la mà del físic gal·lès Willian Grove. Les primeres cèl·lules pràctiques van ser desenvolupades pels estatunidencs per al seu programa espacial. Però la tecnologia ja està en la Terra i gràcies a això, el futur alimentat per hidrogen s'ha fet més accessible. El sector de les piles de combustible ha conegut la revolució perquè en la dècada dels 90 s'ha aconseguit una important reducció de costos.

Les
majors companyies productores d'energia del món i la indústria de l'automòbil ja han posat els seus ulls en les piles de combustible. Perquè els primers vine a l'hidrogen com a competidor de fonts tradicionals d'energia i els segons com una opció molt interessant per a alimentar cotxes. Shell, per exemple, va crear en 1998 un departament dedicat a l'hidrogen i va enviar un representant al Congrés Mundial de l'Energia d'Hidrogen celebrat a Buenos Aires. Malgrat ser una de les grans companyies que actualment treballen amb el petroli, compta amb els plans més avançats per a l'era postpetrolera i ha anunciat per a 2050 un món que cobrirà la meitat de les necessitats energètiques de fonts renovables.

En
opinió de Shell, l'hidrogen serà el combustible del futur i només serà una solució intermèdia.

La indústria de l'automòbil tampoc vol quedar-se enrere i la majoria dels fabricants tenen programes de recerca de piles de combustible. Això es deu al fet que treballen a baixa temperatura i, a causa de la seva escassa incidència sobre el medi ambient, poden ser adequats per a substituir els motors de combustió interna. Daimler-Chrysler va ensenyar fa dos anys els autobusos alimentats amb piles de combustible de Chicago i Vancouver i va ser tot un èxit. S'ha anunciat que els primers autobusos i cotxes circularan per les carreteres europees durant els anys 2002 i 2004. Per a llavors volen preparar prop de 40.000 cotxes.

Dificultats

Els
vehicles que utilitzen piles de combustible no contaminen i a penes generen soroll. En aquest sentit són somnis. Però cal despertar-se dels somnis i això no és una excepció. Els costos d'aquesta tecnologia continuen sent elevats, hi ha dificultats per a conservar l'hidrogen de manera segura i està per descobrir com emmagatzemar l'hidrogen suficient per a llargs recorreguts. De fet, la major part del temps anirà buscant sistemes adequats i rendibles per a transportar i emmagatzemar hidrogen.

Per això, moltes vegades s'utilitza metanol com a matèria primera. En lloc d'alimentar el vehicle directament amb hidrogen, se li afegeix metanol i, posteriorment, a mesura que el cotxe el demanda, el metanol es converteix en hidrogen. A més del metanol, l'etanol, el gas natural i la gasolina poden complir la mateixa funció. No obstant això, amb aquest mètode no s'aconsegueix evitar la dependència de combustibles fòssils. I a més, l'hidrogen serà el protagonista del futur.

Els
experts creuen que el pas directe del petroli a l'hidrogen serà més car a curt termini que la via petrolífera metanol - hidrogen, però una vegada completades les infraestructures es tornarà més rendible. Des del punt de vista ambiental, es considera més adequat realitzar una transició directa.

Producció

Encara que l'hidrogen
és natural en la naturalesa, és escàs i no hi ha més remei que produir-ho pels canals transversals. En general, els combustibles fòssils i l'aigua són els punts de partida habituals. El mètode més adequat és l'ús de l'aigua, un cicle totalment net i renovable: aprofitar l'aigua per a produir hidrogen i produir aigua com a residu. La reacció és efectiva però no econòmica. No obstant això, s'espera que aviat els mètodes d'extracció d'hidrogen de l'aigua siguin més productius i econòmics.

Mentrestant, la forma més econòmica de produir hidrogen és mitjançant gas natural. De fet, en l'actualitat la major part de l'hidrogen es produeix per aquest mètode, principalment a partir del metà. Però així no s'evita la dependència dels combustibles fòssils ni s'aconsegueix un cicle totalment net, ja que encara que no es contamina a l'hora de cremar-se sí que es produeix. Per això, s'està potenciant la utilització d'energies renovables com a font d'hidrogen.

Islàndia, la primera pionera

En el nord d'Europa, una illa gairebé perduda a l'Atlàntic és, almenys, un exemple d'utilització d'energies renovables. Fora de les ciutats, el 90% de les llars escalfa energia geotèrmica i a les ciutats totes. Per part seva, el 19% de l'electricitat és produïda per energia hidroelèctrica. El 99% del sistema elèctric islandès es basa en fonts renovables, principalment geotèrmiques i hidroelèctriques, i el 58% del total del sistema energètic. Quan es parla de tot el sistema energètic també es tenen en compte els vehicles.

No obstant això
, a nivell exemplaritzant, no podem oblidar que Islàndia gaudeix de l'avantatge que no té molts altres països, és a dir, que disposa d'uns recursos naturals immillorables a mesura que es construeix un sistema energètic renovable. D'altra banda, a Islàndia no hi ha petroli ni gas natural, per la qual cosa un sistema basat en combustibles fòssils generaria una dependència total de l'exterior. Per això, des de fa temps s'han dedicat a l'explotació dels seus recursos.

Quant al
hidrogen, Islàndia va ser el primer i únic estat que es va comprometre a desenvolupar aquesta font d'energia. En 1998 les empreses capdavanteres mundials en piles de combustible i el Govern d'Islàndia van signar un contracte per a la realització d'un experiment nacional. Els participants van ser el fabricant d'automòbils Daimler-Chrysler, la petroliera Shell, l'empresa hidroelèctrica noruega Norks Hydro i el dissenyador de piles de combustible Ballard Power System Vacouver. L'objectiu no és menor: Volen preparar Islàndia que funcionarà amb hidrogen dins de 30 anys.

Per a Islàndia
és estratègic fer el pas i per a les empreses que han volgut participar en el projecte, un laboratori extraordinari per a l'estrena de les seves idees i prototips. La Trarnsio es quedarà especialment en l'àmbit del transport, en el qual la dependència dels combustibles fòssils és major. Durant 30 anys els vehicles dels serveis públics i privats d'autobusos d'Islàndia i la flota pesquera també circularan per hidrogen. Les gasolineres vendran hidrogen i els tubs de tancament només fluiran aigua. D'altra banda, també s'ha tingut molt en compte la possibilitat d'exportar hidrogen produït allí. Si aquest ambiciós projecte dóna els seus fruits, qui sap si Islàndia es convertirà en Kuwait del nord?

Publicat en el suplement Natura de Gara